JP6820923B2 - ロータ組立体およびこれを含むモータ - Google Patents

Description

本発明はロータ組立体およびこれを含むモータに関するものであって、さらに詳細には、コイルが巻線されるロータ組立体およびこれを含むモータに関するものである。

一般的に車両にはエンジンを駆動させるスターターモータとエンジンの回転力を利用して電気を発電させるオルタネーター（Ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ）が備えられる。スターターモータは、車両の始動時に運転者の操作によってイグニッションスイッチがバッテリーの電源に連結され、これを通じてスタートモータに電源が供給されて発生した駆動力がエンジンを回転させて始動がかかるようになる。

これに比べてオルタネーターは、エンジンの駆動部に連結されてエンジンの駆動力を通じて磁場が形成された状態で回転子が回転して交流電力が発生し、これを整流装置などを利用してバッテリーを充電する。

このようなスターターモータとオルタネーターは、いずれもステータとロータの構造で構成されているためその構造が非常に類似し、力を加えるか電源を印加するかによって発電機として動作させることもでき、モータとして動作させることもできる。

最近では、一つの構造でスターターモータとオルタネーターの役割を遂行できるＢＳＧ（Ｂｅｌｔ Ｄｒｉｖｅｎ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、以下、ＢＳＧという）構造に対する研究が活発である。

一方、回転子巻線形同期タイプモータとは、ロータコアの外周面に突出形成された突起部にコイルが巻線された形態のモータであって、主に発電機として使用していたが、最近非希土類系モータの開発が注目を集めるにつれて、トラクションモータの一形態としても提案されている。

ロータに巻かれたコイルは、ロータ上に配置されるバスバーのターミナルを通じて連結される。そして、ロータに巻かれたコイルで発生する熱を冷却するためにロータ上にはブレードが備えられ得る。しかし、このようなロータの構成は、その構成が複雑であるため製造工程が複雑であり、部品数が増加するため製造費用が増加する問題点がある。

そこで、本発明は前記した問題点を解決するためのものであって、ロータに巻かれたコイルを冷却する構造において、その構成が簡素であって、製造工程が単純であり、部品数を減らすことができる、ロータ組立体およびこれを含むモータを提供することをその目的とする。

本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるはずである。

前記目的を達成するための本発明は、コイルが巻かれるロータコアおよび前記コイルと連結されるターミナルと、前記ロータコア上に配置されて前記ターミナルと結合し、ブレードを含む本体を含むバスバーを含むロータ組立体を提供することができる。

好ましくは、前記ブレードは前記本体の上面に突出形成され得る。

好ましくは、前記本体は、前記ターミナルの連結端が外部に露出するように前記ターミナルを内部に含み、中心に形成されたシャフトホールを含む内部本体と、前記内部本体の外側に配置され、前記ブレードが形成された外部本体および前記内部本体と前記外部本体を連結する連結部を含むことができる。

好ましくは、前記ブレードは前記ロータコアの回転中心から半径方向に形成される基準線を基準として受け角を形成するように傾斜して形成され得る。

好ましくは、前記外部本体は下面から上面を貫通して形成される冷却ホールを含むことができる。

好ましくは、前記冷却ホールは前記ロータコアの円周方向を基準として互いに隣接する前記ブレード間に配置され得る。

好ましくは、前記ターミナルは環状に形成されるターミナル本体を含み、前記ターミナルの前記連結端は前記ターミナル本体の周りに沿って配置され得る。

前記目的を達成するための他の発明は、コイルが巻かれるロータコアおよび前記コイルと連結されるターミナルと、前記ロータコア上に配置されて前記ターミナルと結合し、ブレードを含む本体を含むバスバーを含むロータ組立体と、前記ロータ組立体の外側に配置されるステータおよび前記コア本体に結合される回転軸を含むモータを提供することができる。

好ましくは、前記ブレードは前記本体の上面に突出形成され得る。

好ましくは、前記本体は、前記ターミナルの連結端が外部に露出するように前記ターミナルを内部に含み、中心に形成されたシャフトホールを含む内部本体と、前記内部本体の外側に配置され、前記ブレードが形成された外部本体および前記内部本体と前記外部本体を連結する連結部を含むことができる。

好ましくは、前記ブレードは前記ロータコアの回転中心から半径方向に形成される基準線を基準として受け角を形成するように傾斜して形成され得る。

好ましくは、前記外部本体は下面から上面を貫通して形成される冷却ホールを含むことができる。

好ましくは、前記冷却ホールは前記ロータコアの円周方向を基準として互いに隣接する前記ブレード間に配置され得る。

好ましくは、前記ターミナルは環状に形成されるターミナル本体を含み、前記ターミナルの前記連結端は前記ターミナル本体の周りに沿って配置され得る。

本発明の一実施例によると、ロータ上に配置されるバスバーとファンとを一体に成形することによって、構成が簡素であって、製造工程が単純であり、部品数を減らすことができる有利な効果を提供する。

本発明の好ましい一実施例に係るモータを図示した図面。 図１で図示したロータ組立体を図示した斜視図。 図２で図示したロータの底面図。 ロータ組立体の分解図。 バスバーを図示した図面。 図５で図示したバスバーの分解図。 ブレードの受け角を図示した図面。

以下、本発明の好ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。本発明の目的、特定の長所および新規な特徴は、添付された図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例からより明白となるであろう。そして、本明細書および特許請求の範囲に使われた用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に即して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されるべきである。そして、本発明を説明するにおいて、本発明の要旨を不要に曖昧にする恐れのある関連した公知技術に対する詳細な説明は省略する。

第２、第１等のように序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用され得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されはしない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。例えば、本発明の技術的範囲を逸脱することなく第２構成要素は第１構成要素と命名され得、同様に第１構成要素も第２構成要素と命名され得る。および／またはという用語は、複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数の関連した記載された項目中のいずれかの項目を含む。

図１は本発明の好ましい一実施例に係るモータを図示した図面である。

図１を参照すると、モータはロータ組立体１００と、ステータ２００と、回転軸３００を含むことができる。

ステータ２００の内側にはロータ組立体１００が備えられ、ロータ組立体１００にはコイルが巻かれ得る。コイルはステータ２００と電気的な相互作用を誘発してロータ組立体１００の回転を誘導するか、回転するロータ１００により発電を誘導することができる。

具体的には、モータがスターターモータとして動作する場合には、印加された駆動電流によってロータ組立体１００が回転することにより、ロータ組立体１００の回転軸３００に連結されたプーリーベルト（図示されず）が回転して外部部品（エンジンなど）を駆動させることができる。この時、プーリーベルトは車両の場合、エンジンのクランク軸に連結され得る。

その反面、モータがオルタネーターとして動作する場合には、エンジンの駆動によってプーリーベルト（図示されず）が回転してロータ組立体１００を回転させて交流を発生させる。発生した交流は直流に変換されて外部部品（バッテリなど）に供給され得る。

図２は図１で図示したロータ組立体を図示した斜視図であり、図３は図２で図示したロータの底面図であり、図４はロータ組立体の分解図である。

図２〜図４で図示した通り、本発明の好ましい一実施例に係るロータ組立体１００は、ロータコア１１０と、バスバー１２０とファン１３０部材を含むことができる。ロータコア１１０を基準として上側にバスバー１２０が配置され得、ロータコア１１０を基準として下側にファン１３０部材が配置され得る。

ロータコア１１０は複数個のプレートが積層されて形成され得る。ロータコア１１０には複数個の突起部が形成され、それぞれの突起部にはコイルが巻かれ得る。このような突起部は円筒形のロータコアの周りに沿って一定の間隔毎に配置され得る。ロータコアの中心には回転軸３００が挿入される。

図５はバスバーを図示した図面であり、図６は図５で図示したバスバーの分解図である。このような図５および図６は、本発明を概念的に明確に理解するために、主な特徴部分だけを明確に図示したものであって、その結果、図解の多様な変形が予想され、図面に図示された特定の形状によって本発明の範囲が制限される必要はない。

図５および図６を参照すると、バスバー１２０は、ターミナル１２１と本体１２２とブレード１２３を含むことができる。ここで、本体１２２とブレード１２３は射出されて一体に形成され得、このような本体１２２およびブレード１２３にターミナル１２１はインサート射出されて一体に形成され得る。

ターミナル１２１はロータコア１１０に巻かれるコイルを並列連結するためのものであって、２個のターミナル１２１が設けられ得る。それぞれのターミナル１２１は、ターミナル本体１２１ａと連結端１２１ｂを含むことができる。ターミナル本体１２１ａは環状に形成され得、連結端１２１ｂはターミナル本体１２１ａの周りに沿って一定の間隔ごとに配置され得る。

本体１２２は円板状のプレートで形成され得る。このような本体１２２はロータコア１１０上に配置されて内部にはターミナル１２１を含み、ブレード１２３が突出形成される。

本体１２２は、内部本体１２２ａと、外部本体１２２ｂと、連結部１２２ｃを含むことができる。内部本体１２２ａの外側に外部本体１２２ｂが配置され、連結部１２２ｃは内部本体１２２ａと外部本体１２２ｂとを連結させる役割をする。ここで、内部本体１２２ａと外部本体１２２ｂと連結部１２２ｃは、その形状および機能的特性により区分して説明され得るだけであり、互いに上下に連結された一つの手段である。

内部本体１２２ａには連結端１２１ｂが外部に露出するようにターミナル１２１を含むことができる。そして、内部本体１２２ａは中心に形成されたシャフトホール１２２ａｂを含むことができる。

外部本体１２２ｂは内部本体１２２ａの外側に離れて内部本体１２２ａの周りに沿って配置され得る。全体として、内側に内部本体１２２ａを含む環状のプレートの形態で実施され得る。

このような外部本体１２２ｂの上面にはブレード１２３が突出形成され得る。

図７は、ブレードの受け角を図示した図面である。

図７を参照すると、ブレード１２３は外部本体１２２ｂの上面からロータ組立体（図１の１００）の回転中心Ｃを基準として円周方向に沿って一定の間隔毎に突出して形成され得る。

この時、ブレード１２３はロータ１００の回転中心Ｃから半径方向に形成される基準線ＣＬを基準として受け角Ｒが形成されるように傾斜して形成され得る。

そして、このようなブレード１２３とブレード１２３との間には冷却ホール１２２ｄが設けられ得る。すなわち、ロータコア１１０の円周方向を基準として互いに隣接するブレード１２３間に冷却ホール１２２ｄが配置され得る。

冷却ホール１２２ｄは、外部本体１２２ｂの下面から上面に貫通形成してバスバー１２０を基準としてロータコア１１０が位置したバスバー１２０の下の空気をブレード１２３が位置したバスバー１２０の上側に誘導して冷却効率を上げるための構成である。

連結部１２２ｃは構造的に内部本体１２２ａと外部本体１２２ｂを連結させる役割をする。連結部１２２ｃは、内部本体１２２ａの周りに沿って一定の間隔毎に形成され得、隣接する連結部１２２ｃ間の空いた空間はターミナル１２１の連結端１２１ｂが位置する空間として活用される。

このように、一実施例に係るモータは、バスバーにブレードを形成させる構成を具現して部品数を減らすことによって、モータ全体の構成を簡素化し、これによって組立工程が単純化されると共に、モータの全体の大きさも減少させ得る利点を提供する。

以上、本発明の好ましい一実施例に係るロータ組立体およびこれを含むモータに関して添付された図面を参照して詳察した。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したもの過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様な修正、変更および置換が可能である。したがって、本発明に開示された実施例および添付された図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであって、このような実施例および添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の技術的範囲は下記の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の技術的範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

１００：ロータ組立体
１１０：ロータコア
１２０：バスバー
１２１：ターミナル
１２２：本体
１２３：ブレード
１３０：ファン部材
２００：ステータ
３００：回転軸

Claims (6)

1. コイルが巻かれるロータコア；および
   前記コイルと連結されるターミナルと、前記ロータコア上に配置されて前記ターミナルと結合し、ブレードを含む本体を含むバスバーを含み、
   前記本体は内部本体と、外部本体と、連結部を含み、
   前記外部本体は前記内部本体の外側に離れて配置され、前記連結部は前記内部本体の周りに沿って、一定の間隔毎に配置されて前記内部本体と前記外部本体とを連結し、前記ターミナルの連結端が隣接する前記連結部間に配置されるように前記ターミナルは前記内部本体に配置され、
   複数個の前記ブレードは前記外部本体の上面に突出されて回転中心を基準として円周方向に沿って一定の間隔毎に配置され、
   前記外部本体は下面から上面を貫通して形成される冷却ホールを含み、
   前記冷却ホールは隣接する前記ブレード間に配置され、
   前記ターミナルは、環状に形成されるターミナル本体を含み、前記ターミナルの前記連結端は前記ターミナル本体の周りに沿って配置される、
   ロータ組立体。
2. 前記内部本体は、中心に形成されたシャフトホールを含む、請求項１に記載のロータ組立体。
3. 前記ブレードは、前記ロータコアの回転中心から半径方向に形成される基準線を基準として受け角を形成するように傾斜して形成される、請求項２に記載のロータ組立体。
4. コイルが巻かれるロータコアおよび前記コイルと連結されるターミナルと、前記ロータコア上に配置されて前記ターミナルと結合し、ブレードを含む本体を含むバスバーを含むロータ組立体；
   前記ロータ組立体の外側に配置されるステータ；および
   前記本体に結合される回転軸；を含み、
   前記本体は内部本体と、外部本体と、連結部を含み、
   前記外部本体は前記内部本体の外側に離れて配置され、前記連結部は前記内部本体の周りに沿って、一定の間隔毎に配置されて前記内部本体と前記外部本体を連結し、前記ターミナルの連結端が隣接する前記連結部間に配置されるように、前記ターミナルは前記内部本体に配置され、
   複数個の前記ブレードは前記外部本体の上面に突出されて回転中心を基準として円周方向に沿って一定の間隔毎に配置され、
   前記外部本体は下面から上面を貫通して形成される冷却ホールを含み、
   前記冷却ホールは隣接する前記ブレード間に配置され、
   前記ターミナルは、環状に形成されるターミナル本体を含み、前記ターミナルの前記連結端は前記ターミナル本体の周りに沿って配置される、モータ。
5. 前記内部本体は中心に形成されたシャフトホールを含む、請求項４に記載のモータ。
6. 前記ブレードは、前記ロータコアの回転中心から半径方向に形成される基準線を基準として受け角を形成するように傾斜して形成される、請求項５に記載のモータ。

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